北师大版物理八年级下册9_1杠杆 学案课件(共27张PPT)

(共27张PPT)
杠 杆
导学设计
学点1　杠杆的概念
观察：如图所示。
思考：
问题：撬棒、铁锤、起子、指甲钳在使用过程中都在绕着固定点转动，我们把在力的作用下绕着固定点转动的硬棒，叫________。
杠杆
学点2　杠杆的五要素
观察：如图所示。
思考：
问题：认识杠杆
(1)杠杆可以绕其转动的点O，叫________。
(2)使杠杆转动的力F1，叫________。
(3)阻碍杠杆转动的力F2，叫________。
(4)从支点O到动力F1作用线的距离L1，叫__________。
(5)从支点O到阻力F2作用线的距离L2，叫__________。
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
学点3　探究杠杆平衡的条件
观察：如图所示。
思考：
问题：杠杆在动力和阻力的作用下处于________状态，我们称为杠杆平衡。
平衡
利用如图所示的实验器材来探究杠杆在什么条件平衡。
实验装置：如图所示
实验步骤：(1)实验前调节杠杆两端的螺母使杠杆在________位置平衡。这样便于测量出动力臂和阻力臂。
(2)先改变动力或动力臂的大小，然后调节______或________的大小，使刚好在水平位置平衡，并将实验数据填到实验表格中。
(3)重复实验步骤(2)三次，并将实验数据填到实验表格中。
水平
阻力
阻力臂
数据表格：
实验次数 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂/m
1
2
3
交流讨论：
(1)比较动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的大小关系，分析得出结论。
(2)进行多次实验得出结论的原因是______________________。
实验结论：
根据上述实验数据得出的结论是____________________________。
若用F1、L1、F2、L2分别表示动力、动力臂、阻力、阻力臂、杠杆平衡条件可表示为______________。
多次实验得出普遍性规律
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1×L1＝F2×L2
类型一　认识杠杆及杠杆作图
应用示例
例1 如图所示的杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2。
[答案]如图所示
[方法指导]
力和力臂的作法
力臂是支点到力的作用线的距离，画力臂就是作支点到力的作用线的垂线段。
(1)根据已知力画对应力臂的步骤：
找支点
画力的作用线
作支点到力的作用线的垂线段
标垂直符号，标力臂符号
(2)根据已知力臂画对应力的示意图的步骤：
作力的作用线——过力臂的非支点端作力臂的垂线（用虚线表示）
确定力的作用点——力的作用线与杠杆的交点
确定力的方向——根据动力和阻力使杠杆转动方向相反的特点，确定力的方向
作力的示意图——从力的作用点出发沿着力的方向画出有向线段，并标出力的名称
类型二　杠杆的平衡条件
例2 如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在_______位置平衡，这样做的目的是消除杠杆的重力对平衡的影响。
(2)下表是某实验小组测得的两组数据，分析表格中的数据，可得杠杆的平衡条件：_______________。
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 1.0 0.24 2.0 0.12
2 1.5 0.1 0.5 0.3
左
水平
F1L1＝F2L2
[实验点拨]探究杠杆平衡条件实验中应注意的问题
实验前杠杆平衡调节
依据：“右低左调、左低右调”，即如果杠杆右边低，要把平衡螺母向左调节；如果杠杆左边低，要把平衡螺母向右调节
实验中杠杆平衡调节
目的：①实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，目的是使杠杆自身重力的作用线经过支点，消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响；②实验时调节杠杆在水平位置平衡，目的是使力臂落在杠杆上，方便测量力臂
水平平衡
注意：实验中不可以再调节平衡螺母
多次实验
目的：避免实验结论的偶然性，使实验结论更具有普遍性，
类型三　杠杆的分类
例3 如图所示的常用工具中，它们的物理模型都是______。这些工具中，在使用时省力的是______，费力的是_______，既不省力也不费力的是_____。(均填序号)
杠杆
②③
①④
⑤
[方法指导]两种方法判断杠杆的类型：
(1)根据力臂关系进行判断：寻找杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点的位置，根据三者的位置关系粗略判断动力臂和阻力臂的大小关系，得出杠杆的类型(若动力臂大于阻力臂，则为省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则为费力杠杆)。
(2)根据使用杠杆的目的进行判断：若是为了省力，则是省力杠杆；若是为了省距离，则是费力杠杆。
类型四　杠杆平衡条件的应用
例4 在图中，O为支点，画出使杠杆保持平衡的最小力F。
[方法指导]最小力的作图方法：
要作最小力，需先作出最长力臂，进而根据最长动力臂作出相应的最小力。
具体步骤：
①确定支点和动力作用点的位置。如果可以选择，则以让两点间距离最远为依据。
②连接支点和动力作用点，所得线段即为最长力臂。
③根据由力臂作力的方法，作出最小力的示意图。注意力的方向的选择。
杠杆
课堂小结
定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒
五要素
一点：支点
二力：动力和阻力
二臂：动力臂和阻力臂
平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2
杠杆种类
省力杠杆，如起子
费力杠杆，如镊子
等臂杠杆，如天平
课堂反馈1
1.关于杠杆，下列说法中正确的是(　　)
A．杠杆一定是直的
B．杠杆的支点一定在两力中间
C．杠杆的支点一定在端点
D. 杠杆可能是弯的，也可能是直的
D
2．如图所示是利用杠杆吊起重物时的情景，O是支点，请画出力F1的力臂L1。
3．杠杆处于_____或________________都叫杠杆的平衡，研究杠杆的平衡条件时要求杠杆在水平位置处于静止状态，目的是__________________；杠杆的平衡条件是________________________________________________。
静止
匀速转动状态
便于测量力臂
动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F1L1＝F2L2)
(2)杠杆平衡后，楚旭在如图所示的B位置挂上3个钩码，可在A位置挂上____个钩码，使杠杆在水平位置平衡；由此楚旭很快得出了杠杆的平衡条件，你认为楚旭得出的结论________(选填“合理”或“不合理”)，理由是______________________________。
2
不合理
实验次数太少，结论具有偶然性
4．在进行“探究杠杆的平衡条件”实验时：
(1)实验前楚旭发现杠杆右端低左端高，此时应将杠杆右端的平衡螺母向_____调节，使得杠杆保持______平衡。
左
水平
课堂反馈2
1.如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是(　　)
C
2．生活中人们经常用到的扳手、螺丝刀等都可以当作________，
人们在使用这些工具时可以________(选填“省力”或“省距离”)。
轮轴
省力
3．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550 N。地面对手的支持力F的力臂是________m，大小为_______N。
1.5
330
4．如图所示，在B端施加一个最小的力FB，使杠杆平衡，请画出此力，并画出FA的力臂。
[答案]如图所示
再见